Полупроводниковые генераторы с импульсной мощностью 108-109 вт на основе субнаносекундных коммутаторов тока тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.13, кандидат технических наук Любутин, Сергей Константинович

• Любутин, Сергей Константинович
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Любутин, Сергей Константинович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СУБНАНОСЕКУНДНЫЙ ОБРЫВ ТОКА В SOS ДИОДАХ.

1.1. Обнаружение эффекта субнаносекундного обрыва тока в

SOS-диодах.*■.

1.2. Принцип работы субнаносекундного SOS-диода.

1.3. Характеристики субнаносекундных SOS-диодов.

Выводы.

2. ГЕНЕРАТОРЫ КОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ НА ОСНОВЕ СУБНАНОСЕКУНДНЫХ SOS-ДИОДОВ.

2.1. Схемы генераторов.

2.2. Генераторы с пиковой мощностью 50-100 МВт.

2.3. Генератор с пиковой мощностью до 500 МВт.

Выводы.

3. ГЕНЕРАТОРЫ С ДИОДНЫМИ ОБОСТРИТЕЛЯМИ

3.1. Принцип работы генераторов с диодными обострителями на основе задержанной ударно-ионизационной волны.

3.2. Генератор с длительностью импульса 1 не и пиковой мощностью 50 МВт.

3.3. Генератор с пиковой мощностью до 1 ГВт.

3.4. Устранение предимпульсов на нагрузке в генераторах с SOS-диодами.

3.5. Генератор с обострителем на основе туннельно-ударного ионизационного фронта.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Полупроводниковые генераторы с импульсной мощностью 108-109 вт на основе субнаносекундных коммутаторов тока»

С момента своего становления, а фактически с открытия взрывной электронной эмиссии в 60-е годы [1-4], и до середины 80-х годов развитие мощной наносекундной импульсной техники шло в основном по пути создания установок с максимально возможными величинами импульсного тока и напряжения. Это было обусловлено крупномасштабными экспериментами и проектами, выполняемыми в рамках национальных оборонных программ. Такие задачи, как исследования в области управляемого термоядерного синтеза, генерации сверхмощных импульсов электромагнитного, лазерного, рентгеновского и нейтронного излучения для различных целей стимулировали разработку и создание сверхмощных импульсных систем с энергозапасом более 106 Дж и импульсной мощностью в единицы и десятки ТВт [5-6]. Такие установки представляют собой уникальные экспериментальные комплексы, и такие требования к импульсным устройствам, как высокая средняя мощность, частота следования импульсов, срок службы здесь не являются определяющими [7, 8].

На рубеже 80-90 годов в связи с изменением общей обстановки в мире, все больше внимания стало уделяться применению мощной импульсной техники для создания новых технологий в промышленности. Основой наносекундной сильноточной импульсной техники являются генераторы мощных импульсов напряжения и тока, энергия которых используется либо непосредственно, либо переводится в энергию необходимых видов излучения. Поэтому для большинства промышленных технологий определяющими характеристиками импульсных генераторов становятся высокая частота повторения импульсов, достаточно большая средняя мощность, стабильность параметров импульса, надежность, компактность в сочетании с ресурсом непрерывной работы в несколько лет [9].

Увеличение импульсной мощности генератора возможно либо за счет увеличения энергии импульса при сохранении его длительности, либо за счет укорочения длительности импульса с той же самой энергией. Поскольку габариты и масса генератора возрастают с увеличением энергии импульса, то второй путь наиболее перспективен для создания компактных мощных генераторов [10, 11].

Однако при снижении длительности выходного импульса все более жесткие требования предъявляются к выходному коммутатору энергии, время коммутации которого для эффективной передачи энергии в нагрузку должно лежать в субнаносекундном диапазоне при формировании импульсов длительностью в единицы наносекунд. Для формирования мощных высоковольтных импульсов длительностью в единицы наносекунд наиболее широко применяются три типа коммутаторов, способных работать с высокой частотой следования" импульсов: магнитный ключ, полупроводниковый коммутатор и искровой разрядник.

Достаточно хорошо известны генераторы на магнитных ключах [12, 13]. В таких генераторах в качестве выходного коммутатора используются те или иные комбинации отрезка линейной линии передачи и ударной формирующей линии с ферритом. После насыщения формирующей линии формирование импульса напряжения на нагрузке определяется в основном разрядом отрезка линейной линии передачи. Подобный тип генераторов позволяет формировать импульсы длительностью около 3 не с напряжением 50 кВ и мощностью 50 МВт при частоте следования до 2.5 кГц [14].

В качестве быстрых полупроводниковых коммутаторов в основном применяются дрейфовые диоды с резким восстановлением (ДДРВ) и диодные обострители (ДО) на основе задержанной ударно-ионизационной волны [15, 17-20]. Дрейфовый диод с резким восстановлением представляет собой прерыватель тока на основе р+-п-п+ кремниевой структуры с плотностью обрываемого тока до 200 А/см2, временем обрыва тока около 2 не и рабочим напряжением 1 кВ. Принцип работы ДЦРВ состоит в следующем. За счет короткой длительности импульса прямого тока (сотни не) в базе возле р-n перехода создается тонкий слой инжектированной плазмы, в котором сосредоточена основная часть накопленного заряда. При протекании тока обратной накачки происходит рассасывание плазменного слоя у р-n перехода с одновременным дрейфовым выносом дырок из остальной части базы. Подбором параметров структуры (длина базы и уровень легирования) и режима накачки (длительность и плотность тока) достигается условие, когда к моменту удаления из структуры всех неравновесных носителей плотность дрейфового тока достигает максимального значения для данного уровня легирования базы. При выполнении этого условия процесс обрыва обратного тока представляет собой удаление из базы равновесных носителей с максимально возможной скоростью насыщения порядка 10 см/с. В связи с этим ДЦРВ имеет ограничение по плотности тока через структуру. Для получения обратных напряжений на структуре около 1^-2 кВ уровень донорной примеси в базе не может превышать 1014 см"3, что на стадии отключения соответствует максимальной плотности тока около 160-ь200 А/см2. Однако путем увеличения площади структуры и создания сборок из последовательно соединенных структур возможно увеличение рабочих параметров прерывателя по току и напряжению. Для генераторов с выходным коммутатором на ДДРВ максимальные достигнутые значения по пиковой мощности и амплитуде выходного импульса составляют 64 МВт и 80 кВ соответственно [16].

Диодный обостритель на основе задержанной ударно-ионизационной волны является наиболее быстродействующим полупроводниковым коммутатором. Принцип работы обост-рителя основан на формировании задержанной ударно-ионизационной волны в базе р+-п-п+ диода при подаче импульса обратного напряжения со скоростью нарастания 1012 В/с, при этом скорость заполнения базы электронной-дырочной плазмой может в несколько раз превышать насыщенную скорость носителей. Такие диодные обострители способны формировать импульсы с временем нарастания Ю"10 с. Полученные пиковые значения мощности и амплитуды выходных импульсов генераторов с диодными обострителями в качестве выходных коммутаторов не превышают 500 кВт и 5 кВ [15].

Основное преимущество твердотельных коммутаторов состоит в сочетании большого срока службы, стабильности параметров выходного импульса и способности работать с высокой частотой следования импульсов, которая ограничена только тепловыми процессами. Однако в диапазоне импульсной мощности более 100 МВт и напряжения в сотни кВ твердотельные субнаносекундные коммутаторы тока отсутствуют, и искровые разрядники остаются единственным средством для формирования мощного короткого импульса [21, 22]. Для достижения субнаносекундного времени коммутации разрядника в качестве рабочего газа используются азот или водород при давлении 30-;-100 атм, а схема генератора обеспечивает минимально возможное время нарастания напряжения на разряднике перед его пробоем для создания дополнительного перенапряжения [23, 24]. Известные недостатки разрядников состоят в ограниченной частоте следования импульсов (характерное время восстановления ~1 мс), необходимости продувки и охлаждения рабочего газа при постоянной работе с высокой

О Q частотой следования импульсов и низком ресурсе работы (не более 10 -НО импульсов) вследствие эрозии электродов и запыления внутренней поверхности изолятора. Однако при работе генератора в режиме короткой пачки импульсов с высокой частотой их следования разрядник является наиболее простым и надежным субнаносекундным коммутатором [25].

Ситуация в области мощной полупроводниковой электроники изменилась кардинальным образом, когда в 1992 году в Институте электрофизики УрО РАН был обнаружен эффект наносекундного обрыва сверхплотных токов в полупроводниках (SOS-эффект) [58-64].

Было показано, что эффект наблюдается в р+-р-п-п+-структурах при времени накачки порядка 10"8-н10"6 с и плотности обратного тока до 60 кА/см2, а время обрыва тока при этих условиях лежит в диапазоне от единиц до десятков наносекунд. Очевидно, что исследование и применение данного эффекта для разработки твердотельных субнаносекундных коммутаторов тока и создание на их основе сверхмощных полупроводниковых генераторов является актуальной научно-технической задачей.

Цели диссертационной работы:

• экспериментальное исследование эффекта субнаносекундного обрыва тока в SOS-диодах;

• разработка сильноточных твердотельных генераторов частотного режима работы с субнаносекундным прерывателем тока;

• создание сверхмощных твердотельных диодных обострителей на основе задержанной ударно-ионизационной волны;

• разработка сильноточных твердотельных генераторов со сверхмощными диодными обострителями для формирования коротких импульсов с субнаносекундным фронтом.

Научная новизна

Основные результаты работы относятся к категории полученных впервые:

1. Обнаружен и экспериментально исследован эффект субнаносекундного обрыва тока в SOS-диодах. Показано, что при уменьшении времени обратной накачки с 80-Н00 не до 10-15 не время обрыва тока уменьшается с 5-И0 не до 500-^700 пс.

2. Разработан субнаносекундный SOS-диод с сочетанием рекордных коммутационных

17 О характеристик: скорость коммутации -8-10 А/(см -с), амплитуда напряжения —450 кВ, скорость нарастания напряжения на нагрузке -1014 В/с, обрываемый ток -2 кА, время обрыва тока -800 пс.

3. На основе субнаносекундных SOS-диодов создан генератор импульсов с мощностью 500 МВт, длительностью импульса 5-нб не и выходным напряжением до 450 кВ, работающий с частотой следования импульсов 300 Гц постоянно и до 3.5 кГц в режиме пачки импульсов.

4. Показана возможность формирования сверхмощных коротких импульсов полупроводниковыми диодными обострителями на основе задержанной ударно-ионизационной волны. Достигнут уровень мощности 1 ГВт при напряжении 1504-230 кВ и длительности импульса 14-2 не.

5. Предложен и реализован способ устранения предимпульсов на нагрузке при прямой и обратной накачке субнаносекундного SOS-диода с помощью диодного обострителя на основе задержанной ударно-ионизационной волны.

6. Экспериментально реализован сверхбыстрый механизм коммутации тока в полупроводниках на основе туннельно-ударного ионизационного фронта. В передающей 50-омной линии сформированы импульсы амплитудой 1504-160 кВ, импульсной мощностью 500 МВт и длительностью 1.4 не. Фронт импульса напряжения лежит в диапазоне 200^250 пс, а максимальные скорости роста тока и напряжения в линии составляют 10 кАУнс и 500 кВ/нс соответственно.

Положения, выносимые на защиту

Заключение диссертации по теме «Электрофизика, электрофизические установки», Любутин, Сергей Константинович

Основные результаты, полученные в данной работе, сводятся к следующему:

1. Обнаружен и экспериментально исследован эффект субнаносекундного обрыва тока в SOS-диодах. Показано, что при уменьшении времени обратной накачки с 80+100 не до 10+15 не время обрыва тока уменьшается с 5+10 не до 500+700 пс.

2. Разработан субнаносекундный SOS-диод со следующим сочетанием коммутационных характеристик: скорость коммутации -8-1012 А/(см2-с), амплитуда напряжения -450 кВ, скорость нарастания напряжения на нагрузке -1014 В/с, обрываемый ток -2 кА, время обрыва тока -800 пс. Полученные коммутационные характеристики являются рекордными для полупроводниковых приборов и соответствуют аналогичным характеристикам газовых разрядников сверхвысокого давления.

3. На основе субнаносекундных SOS-диодов разработаны компактные высоковольтные твердотельные генераторы со следующим диапазоном выходных параметров: пиковая мощность 50+500 МВт, выходное напряжение 50+450 кВ, скорость нарастания выходного напряжения - 1014 В/с, длительность импульса 3+6 не, частота следования импульсов 0.1+5 кГц.

4. Показана возможность формирования сверхмощных коротких импульсов полупроводниковым диодным обострителем с большим количеством последовательно соединенных структур, работающем в режиме задержанной ударно-ионизационной волны. Разработаны высоковольтные генераторы с субнаносекундным фронтом, имеющие выходное напряжение в десятки и сотни кВ и пиковую мощность от десятков МВт до 1 ГВт.

5. Предложен и реализован способ устранения предимпульсов на нагрузке при прямой и обратной накачке субнаносекундного SOS-диода с помощью развязывающей цепочки, состоящей из диодного обострителя на основе задержанной ударно-ионизационной волны и блокирующего диода.

6. Экспериментально реализован сверхбыстрый механизм коммутации тока в полупроводниках на основе туннельно-ударного ионизационного фронта. В передающей 50-омной линии сформированы импульсы амплитудой 150-И 60 кВ, импульсной мощностью 500 МВт и длительностью 1.4 не. Фронт импульса напряжения лежит в диапазоне 200н-250 пс, а максимальные скорости роста тока и напряжения в линии составляют 10 кА/нс и 500 кВ/нс соответственно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Любутин, Сергей Константинович, 2004 год

1. Месяц Г.А., Баженов Г.П., Бугаев Е.А. и др. Эмиссия электронов с катода в начальной фазе наносекундного вакуумного разряда // Известия вузов, Физика. 1969. № 5. С. 153162.

2. Бугаев Е.А., Литвинов Е.А., Месяц Г.А. Проскуровский Д.И. Взрывная эмиссия электронов//УФН. 1975. Т.115. Вып. 1. С. 101-120.

3. Месяц Г. А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. М.: Сов. радио, 1974. 256 С.

4. Месяц Г.А. Эктоны. Часть 1. Екатеринбург: УИФ "Наука". 1994. 287 С.

5. Накопление и коммутация энергии высоких плотностей. /Под ред. У. Бостика, В. Нарда, О. Цукера. М.: Мир, 1974. 474 С.

6. Turman B.N., Martin Т.Н., Neau E.L., et al. PBFA II, a 100 TW pulsed power driver for the inertial confinement fusion program // Proc. V IEEE Intern. Pulsed Power Conf. Arlington, CA, USA, June 16-19,1985. P. 155-161.

7. Бастриков A.H., Воробьюшко М.И., Ковальчук Б.М. и др. Генератор импульсов высокого напряжения для мощных импульсных систем II II Всесоюзная конференция по инженерным проблемам термоядерных реакторов: Сб. докл. НИИЭФА, 1982. Т. 3 С. 152-159.

8. Harjes Н.С., Penn K.J., Reed K.W. et al. Status of the repetitive high energy pulsed power project // VIII IEEE Intern. Pulsed Power Conf. San Diego, CA, USA, June 16-19, 1991. P. 543-548.

9. Месяц Г.А. Эктоны. Часть 3. Екатеринбург: УИФ "Наука". 1994. 256 С.

10. Губанов В.П., Коровин С.Д., Пегель И.В. и др. Генерация мощных наносекундных импульсов электромагнитного излучения II Письма в ЖТФ. 1994. Т. 20. Вып. 14. С. 89-93.

11. Андреев Ю.А., Буянов Ю.И., Визирь В.А. и др. Генератор гигаваттных импульсов сверхширокополосного излучения // ПТЭ. 2000. № 2. С. 82-88.

12. Катаев И.Г. Ударные электромагнитные волны. М.: Сов. радио, 1963. 288 С.

13. Меерович JI.A., Ватин И.М., Зайцев Э.Ф., Кандыкин В.М. Магнитные генераторы импульсов. М.; Сов. радио, 1968.476 С.

14. Мешков А. Н. Магнитные генераторы наносекундных импульсов (обзор) // ПТЭ. 1990. № 1.С. 23-36.

15. Тучкевич В.М., Грехов И.В. Новые принципы коммутации больших мощностей полупроводниковыми приборами. JL: Наука, 1988. 117 С.

16. Efanov V.M., Kardo-Sysoev A.F., Larionov М.А. et al. Powerful semiconductor 80 kV nanosecond pulser // XI IEEE Intern. Pulsed Power Conf. Baltimore, Maryland, USA, June 29-July 2, 1997. V. 2. P. 985.

17. Грехов И.В., Ефанов B.M., Кардо-Сысоев А.Ф., Шендерей С.В. Формирование высоковольтных наносекундных перепадов напряжения на полупроводниковых диодах с дрейфовым механизмом восстановления напряжения. // Письма в ЖТФ. 1983. Т. 9. Вып. 7. С. 435-439.

18. Грехов И.В., Козлов А.К., Короткое С.В., Степанянц A.JL, Христюк Д.В. Формирование мощных импульсов наносекундной длительности при помощи Р.В.Д.-генераторов с обостряющими цепями на основе диодных прерывателей тока. // ПТЭ. 2002. № 4. С. 101-105.

19. Grekhov I.V., Efanov V.M., Kardo-Sysoev A.F., Shenderey S.V. Power drift step recovery diode. // Solid State Electronics. 1985. V. 28. № 6. P. 597-599.

20. Белкин B.C., Марин О.Ю., Шульженко Г.И. Формирование высоковольтных наносекундных импульсов на серийных диодах // ПТЭ. 1992. № 6. С. 120-124.

21. Ковальчук Б.М., Месяц Г.А., Шпак В.Г. Генератор высоковольтных субнаносекундных импульсов // ПТЭ. 1976. № 6. С. 73-75.

22. Ельчанинов А.С., Загулов Ф.Я., Коровин С.Д. и др. Ускорители сильноточных электронных пучков с высокой частотой следования импульсов // Сильноточные импульсные электронные пучки в технологии. Под ред. Месяца Г.А., Новосибирск, 1983.С. 520.

23. Загулов Ф.Я., Котов Ю.А., Шпак В.Г. и др. "Радан"-малогабаритные сильноточные ускорители электронов импульсно-периодического действия // ПТЭ. 1989. № 2. С. 146149.

24. Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И., Дядьков А.А. Малогабаритный сильноточный импульсный источник "Радан" СЭФ-ЗОЗ А // ПТЭ. 1993. № 1. С. 149-155.

25. Быков Н.М., Вашаев О.А., Губанов В.П., Гунин А.В., Коровин С.Д., Якушев А.Ф. Сильноточный управляемый разрядник с частотой срабатывания 100 Гц // ПТЭ. 1988. № 6. С. 96-99.

26. Дарзнек С.А., Котов Ю.А., Месяц Г.А., Рукин С.Н. SOS-эффект: наносекундный обрыв сверхплотных токов в полупроводниках // ДАН. 1994. Т. 334. № 3. С. 304-306.

27. Дарзнек С.А., Месяц Г.А., Рукин С.Н. Динамика электронно-дырочной плазмы в полупроводниковых прерывателях сверхплотных токов // ЖТФ. 1997. Т. 67. Вып. 10. С. 6470.

28. Рукин С.Н., Цыранов С.Н. Исследование процесса субнаносекундного обрыва тока в мощных полупроводниковых прерывателях. // Письма в ЖТФ. 2000. Том 26. Вып. 18. С. 41-46.

29. Рукин С.Н. Генераторы мощных наносекундных импульсов с полупроводниковыми прерывателями тока (обзор). // ПТЭ. 1999. № 4. С. 5-36.

30. Рукин С.Н. Устройство магнитного сжатия импульса. // Патент РФ №2089042. БИ. 1997. №24.

31. Вдовин С.С. Проектирование импульсных трансформаторов. JL: Энергия, 1971. 148. С.

32. Грязнов Н.М. Трансформаторы и дроссели в импульсных устройствах. М.: Радио и связь, 1986. 84. С.

33. Матханов П.Н., Гоголицин JI.3. Расчёт импульсных трансформаторов. JL: Энергия, 1980. 80. С.

34. Шваб А. Измерения на высоком напряжении: Измерительные приборы и способы измерения. Перевод с нем. М.: Энергоатомиздат, 1983. 165. С.

35. Гальперин Б.С. Непроволочные резисторы. М.: Госэнергоиздат, 1958. 150. С.

36. Кучинский Г.С. Высоковольтные импульсные конденсаторы. JL: Энергия, 1973. 175. С.

37. Злобин В.А., Муромкина Т.С., Поспелов П.В. Изделия из ферритов и магнитодиэлек-триков: Справочник. / Под общей ред. Горбунова Н.Д., Матвеева Г.А. М.: Сов. радио, 1972. 240. С.

38. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. М.: Энергоатомиздат, 1990. 208. С.

39. Евсеев Ю.А., Дерменжи П.Г. Силовые полупроводниковые приборы. М.: Энергоатомиздат, 1981. 324. С.

40. Отблеск А.Е., Челноков В.Е. Физические проблемы полупроводниковой электроники. Л.: Наука, 1984. 284. С.

41. Блихер А. Физика тиристоров. Перевод с англ. Под ред. Грехова И.В. Л.: Энергоатомиздат, 1981. 234. С.

42. Замятин В.Я., Кондратьев Б.В., Петухов В.М. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры: Справочник. М.: Радио и связь, 1988. 587. С.

43. Герлах В. Тиристоры. Перевод с нем. М.: Энергоатомиздат, 1985. 292. С.

44. Асина С.С., Кузьмин В.Л., Сурма A.M. Быстродействующие диоды и тиристоры большой мощности // Электротехника. 1988. № 5. С. 7-10.

45. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. М.: Высшая школа, 1986. 167. С.

46. Липштейн Р.А., Шахнович М.И. Трансформаторное масло. М.: Энергоатомиздат, 1983. 284. С.

47. Бобыкнн М.В., Бартов А.В. Методы получения предельных электрических мощностей в коротких импульсах. Препринт № 2253. М.: ИАЭ, 1972. 38. С.

48. Глебович Г.В., Ковалев И.П. Широкополосные линии передачи импульсных сигналов. М.: Советское радио, 1973. 165 С.

49. Изюмова Т.И., Свиридов В.Т. Волноводы, коаксиальные и полосковые линии. М.: Энергия, 1975. 123. С.

50. Месяц Г.А., Шпак В.Г. Генерирование мощных субнаносекундных импульсов // ПТЭ. 1978. №6. С. 5-17.

51. Желтов К. А. Пикосекундные сильноточные электронные ускорители. М.: Энергоатомиздат, 1991. 120. С.

52. Мовшевич Б.З., Сморгонский А.В. Предельная скорость нарастания напряжения в коаксиальных формирующих линиях // Радиотехника и электроника. 1984. Т.29. № 9. С. 172-191.

53. Кардо-Сысоев А.Ф., Попова М.В. Моделирование быстрых ионизационных волн при пробое в кремниевых р-n переходах // ФТП. 1996. Т. 30. Вып. 5. С. 803-811.

54. Кремнев В.В., Месяц Г.А. Методы умножения и трансформации импульсов в сильноточной электронике. Новосибирск: Наука, 1987. 226 С.

55. Rodin P., Ebert U., Hundsdorfer W., Grekhov I.V. Superfast fronts of impact ionization in initially unbiased layered semiconductor structures // Journal of Applied Physics, 2002. vol. 92. №4. P. 1971-1980.

56. Rodin P., Ebert U., Hundsdorfer W., Grekhov I.V. Tunneling-assisted impact ionization fronts in semiconductors // Journal of Applied Physics, 2002. vol. 92. № 4. P. 958-964.

57. Rodin P., Grekhov I.V. et al. A novel type of power picosecond semiconductor switches based on tunneling-assisted impact ionization fronts // IEEE Trans. Electron Devices. 2002. V. 17. N l.P. 445-448.

58. Любутин C.K., Рукин C.H., Тимошенков С.П. Исследование полупроводникового размыкателя тока в мощных импульсных генераторах с промежуточным индуктивным накопителем // IX Симпозиум по сильноточной электронике. Тезисы докладов. 1992. Россия. С. 218-219.

59. Mesyats G.A., Rukin S.N., Lyubutin S.K., Darznek S.A., Litvinov Ye.A., Telnov V.A., Tsiranov S.N., Turov A.M. Semiconductor opening switch research at IEP. // In Proc.: X Int. IEEE Pulsed Power Conference. Albuquerque, NM, USA, 1995. V. 1. P. 298 305.

60. Rukin S.N., Lyubutin S.K., Kostirev V.V., Telnov V.A. Repetitive 200 kV nanosecond all-solid-state pulser with a semiconductor opening switch. // In Proc.: X Int. IEEE Pulsed Power Conference. Albuquerque, NM, USA, 1995. V. 2. P. 1211 -1214.

61. Kotov Yu.A., Mesyats G.A., Rukin S.N., Filatov A.L., Lyubutin S.K. Nanosecond semiconductor opening switch for megavolt repetitive pulsed power technology. //In Proc.: Int. Society for Optical Engineering (SPIE), San Hose, USA, 1995. V. 2374. P. 98-103

62. Lyubutin S.K., Mesyats G.A., Rukin S.N., Slovikovskii B.G., Turov A.M. New solid-state opening switches for repetitive pulsed power technology. // In Proc.: XI Int. Conf. on High Power Particle Beams., Prague, Czech Republic, 1996. V. 1. P. 135-138.

63. Lyubutin S.K., Mesyats G.A., Rukin S.N., Slovikovskii B.G. Repetitive nanosecond all-solid-state pulsers based on SOS diodes. // In Proc.: XI Int. IEEE Pulsed Power Conference. Baltimore, Maryland, USA, 1997. V. 2 . P. 992-998.

64. Lyubutin S.K., Mesyats G.A., Rukin S.N., Slovikovskii B.G. Subnanosecond high-density current interruption in SOS diodes. // In Proc.: XI Int. IEEE Pulsed Power Conference. Baltimore, Maryland, USA, 1997. V. 1 . P. 663-666.

65. Любутин C.K., Месяц Г.А., Рукин C.H., Словиковский Б.Г. Субнаносекундный обрыв тока в мощных полупроводниковых SOS-диодах // ДАН. 1998. Т. 360. № 4. С. 477-479.

66. Дарзнек С.А., Любутин С.К., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г., Цыранов С.Н. SOS-диоды: наносекундные прерыватели сверхплотных токов // Электротехника. 1999. № 4. С. 20 28.

67. Mesyats G.A., Lyubutin S.K., Rukin S.N., Slovikovskii B.G. Repetitive short pulse SOS-generators // In Proc.: XII Int. IEEE Pulsed Power Conference. Monterey, California, USA,1999. V. 2 . P. 1226-1229.

68. Lyubutin S.K., Rukin S.N., Slovikovskii B.G., Tsiranov S.N. Experimental study of SOS-based generator for low impedance load // In Proc.: XII Int. IEEE Pulsed Power Conference. Monterey, California, USA, 1999. V. 2 . P. 1230-1233.

69. Любутин C.K., Рукин C.H., Словиковский Б.Г., Цыранов С.Н. Генератор квазипрямоугольных импульсов на низкоомной нагрузке с полупроводниковыми прерывателями тока // ПТЭ. 2000. № 1. С. 74-81.

70. Любутин С.К., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г. Компактный генератор с полупроводниковым прерывателем тока с напряжением 300 кВ и частотой следования импульсов до 2 кГц // ПТЭ. 2000. № 1. С. 82-86.

71. Дарзнек С.А., Любутин С.К., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г., Цыранов С.Н. Полупроводниковый прерыватель тока // Патент России № 2156014, Н 01 L 29/86, опубл. БИ,2000, № 25.

72. Котов Ю.А., Любутин C.K., Рукин C.H., Филатов А.Л. Сильноточный импульсный ускоритель. // Патент РФ N 2059345. БИ. 1996. N 12.

73. Любутин С.К., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г., Цыранов С.Н. Высокочастотные импульсные генераторы на основе SOS-диодов с субнаносекундным временем обрыва тока // ПТЭ. 2000. № 3. С. 52-60.

74. Загулов Ф.Я., Кладухин B.B., Кузнецов Д.Л., Любутин С.К., Новоселов Ю.Н., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г., Харлов Е.А. Сильноточный наносекундный ускоритель электронов с полупроводниковым прерывателем тока // ПТЭ. 2000. № 5. С. 71-76.

75. Любутин С.К., Рукин С.Н., Тимошенков С.П. Генератор импульсов высокого напряжения. // Патент РФ N 2063103. БИ. 1996. N 18.

76. Rukin S.N., Alichkin Е.А., Lyubutin S.K., Mesyats G.A., Slovikovsky B.G. Ultra-high-power repetitive solid state DBD-based switching // Proc. of 13th IEEE Int. Pulsed Power Conf., Las Vegas, Nevada, USA, June 17-22,2001, V. 1, P. 329-332.

77. Любутин C.K., Месяц Г.А., Рукин C.H., Словиковский Б.Г., Аличкин Е.А. Субнаносе-кундная коммутация гигаваттной пиковой мощности полупроводниковым диодным обострителем // ДАН. 2001. Том 379. № 4. С. 470-472.

78. Гришин Д.М., Губанов В.П., Коровин С.Д., Любутин С.К., Месяц Г.А., Никифоров

79. Дарзнек С.А., Любутин С.К., Рукин С.Н, Словиковский Б.Г. Генерация колебаний сверхвысокой частоты безбазовым диодом // ФТП. 2002. Том 36. № 5. С. 629-634.

80. Аличкин Е.А., Любутин С.К., Пономарев А.В., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г. Формирование коротких импульсов с субнаносекундным фронтом и пиковой мощностью до 1 ГВт полупроводниковым диодным обострителем // ПТЭ. 2002. № 4. С. 106-111.

81. Rukin S.N., Alichkin E.A., Bushlyakov A.I., Lyubutin S.K., Ponomarev A.V., Slovikovsky

82. B.G., Timoshenkov S.P., Tsyranov S.N. Novel ultra-high-power solid-state short pulse generators // Proc. of Pulsed Power Seminar, 23rd September 2003, Burleigh Court, Loughborough, UK, P. 3/1-3/4.